Ống thép liền mạch cán nóng GB/T 34109 42CrMo dùng cho cần khoan
Tổng quan sản phẩm
Ống thép liền mạch cán nóng GB/T 34109 42CrMo là ống thép hợp kim đường kính lớn được phát triển để sản xuất cần Kelly dạng ống lồng và cần khoan dùng trong máy khoan xoay. Sản phẩm kết hợp khả năng tôi và chống mỏi của thép hợp kim crôm-molypden 42CrMo với quy trình cán nóng, xử lý nhiệt và làm thẳng được kiểm soát.
Trong mô tả sản phẩm này, "cán nóng" đề cập đến quy trình sản xuất cán nóng, không phải là một đặc tính hệ số giãn nở nhiệt đặc biệt. Trong quá trình sản xuất, một ống mẹ liền mạch nhỏ hơn được gia nhiệt cục bộ và cán giãn trên một trục định hình để đạt được đường kính ngoài lớn theo yêu cầu. GB/T 34109-2017 là tiêu chuẩn sản phẩm hiện hành của Trung Quốc quy định cụ thể về ống thép liền mạch cho cần khoan máy đào xoay.Thông số kỹ thuậtMục
Khả năng cung cấp điển hình
| Sản phẩm |
Ống thép hợp kim liền mạch cán nóng cho cần khoan máy đào xoay |
| Tiêu chuẩn sản xuất |
GB/T 34109-2017 |
| Vật liệu |
GB |
| Mác chính |
42CrMo |
| Các mác tương đương |
≥1.080 MPa |
| Quy trình sản xuất |
Ép xuyên liền mạch, cán nóng, cán nóng bằng cảm ứng, xử lý nhiệt, định cỡ và làm thẳng |
| Đường kính ngoài |
Thông thường 168-540 mm; đường kính theo dự án có thể được cung cấp theo thỏa thuận |
| Độ dày thành |
Thông thường 10-50 mm; tùy chỉnh theo thiết kế cần khoan |
| Chiều dài |
1-12 m, có thể tùy chỉnh |
| Dung sai đường kính ngoài |
Thông thường được kiểm soát ở mức ±0,5% đường kính ngoài đối với ống cần khoan chính xác, tùy thuộc vào kích thước đặt hàng và thỏa thuận |
| Dung sai độ dày thành |
Thông thường ±7,5% độ dày thành danh nghĩa, tùy thuộc vào yêu cầu hợp đồng |
| Độ tròn |
Được kiểm soát theo đường kính đặt hàng và yêu cầu lắp ráp cần khoan |
| Độ thẳng |
Độ thẳng cục bộ và toàn bộ chiều dài được kiểm soát theo GB/T 34109 hoặc thông số kỹ thuật đã thỏa thuận |
| Kiểm tra bề mặt |
Hoàn thiện cán nóng, phun bi, tẩy gỉ, gia công hoặc phủ theo yêu cầu |
| Xử lý nhiệt |
Ủ, chuẩn hóa, chuẩn hóa và ram, hoặc ram tôi |
| Tình trạng đầu ống |
Đầu bằng, cắt vuông, vát mép hoặc gia công theo bản vẽ |
| Tài liệu kiểm tra |
Giấy chứng nhận kiểm tra EN 10204 3.1 hoặc giấy chứng nhận thử nghiệm nhà máy tương đương theo thỏa thuận |
| Kiểm tra |
Phân tích hóa học, thử kéo, kiểm tra kích thước, kiểm tra trực quan và kiểm tra không phá hủy theo yêu cầu |
| Phạm vi phát triển tiêu chuẩn ban đầu xác định các ống liền mạch chính xác có đường kính ngoài không quá 540 mm. Tiêu chuẩn cuối cùng quy định kích thước, hình dạng, khối lượng, yêu cầu kỹ thuật, thử nghiệm, kiểm tra, đánh dấu và chứng nhận. |
Đặc điểm chính |
Độ bền tĩnh cao
Sau khi ram tôi trong điều kiện kích thước tiết diện và thử nghiệm phù hợp, các đặc tính tham chiếu cho thép kết cấu hợp kim 42CrMo bao gồm:
Độ bền kéo tối thiểu: khoảng 1.080 MPa
Giới hạn chảy tối thiểu: khoảng 930 MPa
- Độ giãn dài tối thiểu: khoảng 12%
- Độ co tiết diện tối thiểu: khoảng 45%
- Năng lượng va đập tham chiếu: ít nhất 63 J đối với mẫu thử tiêu chuẩn được chỉ định
- Độ cứng sau khi ủ hoặc ram nhiệt độ cao: thường không quá khoảng 217 HBW
- Các giá trị này là đặc tính tham chiếu cho các mẫu thử tiêu chuẩn hóa và không nên được coi là đặc tính được đảm bảo cho mọi ống đường kính lớn thành phẩm. Yêu cầu cuối cùng phải được xác nhận dựa trên kích thước ống, độ dày thành, tình trạng xử lý nhiệt và thông số kỹ thuật mua hàng.
- Khả năng tôi được kiểm soát
Phạm vi danh nghĩa 0,90-1,20% crôm và 0,15-0,25% molypden làm chậm quá trình biến đổi trong quá trình làm nguội và cải thiện khả năng tôi xuyên suốt tiết diện so với thép cacbon thông thường. Điều này đặc biệt quan trọng đối với ống cần khoan thành dày, nơi khả năng tôi không đủ có thể tạo ra sự khác biệt lớn về độ cứng giữa bề mặt ngoài và tâm thành ống.
Khả năng chịu tải xoắn và uốn
Cần Kelly khoan xoay phải chịu tải xoắn xen kẽ, uốn, nén dọc trục và tải tiếp xúc cục bộ. Thép 42CrMo được xử lý nhiệt đúng cách cung cấp sự cân bằng hữu ích giữa giới hạn chảy, độ dai và khả năng chống mỏi cho các điều kiện tải kết hợp này.
Ổn định kích thước sau khi cán nóng
Quy trình cán nóng cho phép sản xuất đường kính ngoài lớn mà có thể không kinh tế thông qua cán nóng trực tiếp. Cần thực hiện các quy trình định cỡ, xử lý nhiệt và làm thẳng tiếp theo để kiểm soát độ tròn, biến thiên độ dày thành và ứng suất dư.
Khả năng hàn yêu cầu quy trình kiểm soát
42CrMo là thép hợp kim cacbon trung bình chứ không phải là thép kết cấu cacbon thấp dễ hàn. Việc hàn các rãnh dẫn hướng, thanh khóa hoặc các bộ phận cần khoan khác thường yêu cầu:
Loại bỏ dầu, vảy và độ ẩm
Kiểm soát gia nhiệt sơ bộ
- Vật liệu hàn ít hydro
- Kiểm soát nhiệt độ giữa các lớp hàn
- Làm nguội dần dần
- Ram hoặc giảm ứng suất sau hàn khi thiết kế yêu cầu
- Cần thiết lập một quy trình hàn đủ điều kiện bằng cách sử dụng thành phần hóa học thực tế của ống, tương đương cacbon, độ dày thành và cấu hình mối nối.
- Lợi thế kỹ thuật của chúng tôi
1. Độ đồng đều độ dày thành được kiểm soát như thế nào sau khi cán nóng?
Người mua chuyên nghiệp thường tập trung vào độ lệch tâm vì quá trình cán nóng có thể làm tăng sự biến thiên độ dày thành ban đầu của ống mẹ.
Kiểm soát sản xuất của chúng tôi có thể bao gồm sàng lọc độ lệch tâm của ống mẹ, kiểm soát nhiệt độ gia nhiệt cảm ứng, tốc độ đẩy ổn định, lựa chọn tỷ lệ cán giãn phù hợp và đo độ dày thành bằng siêu âm đa điểm. Hồ sơ kích thước có thể được cung cấp cho đầu ống và các vị trí trung gian khi thỏa thuận ở giai đoạn báo giá.
Tỷ lệ cán giãn phù hợp về mặt kỹ thuật được lựa chọn thay vì dựa vào khả năng mở rộng tối đa. Cán giãn một lần quá mức có thể làm tăng độ mỏng thành, độ tròn và sự biến thiên vi cấu trúc.
2. Độ đồng đều xử lý nhiệt được xác minh như thế nào trên ống đường kính lớn?
Ống 42CrMo đường kính lớn có thể phát triển sự khác biệt về tốc độ làm nguội giữa bề mặt ngoài, bề mặt trong và tâm thành ống.
Do đó, quy trình xử lý nhiệt nên được lựa chọn theo đường kính ngoài và độ dày thành thực tế. Kiểm soát quy trình có thể bao gồm ghi lại nhiệt độ lò được hiệu chuẩn, thời gian ngâm xác định, nhiệt độ tôi được kiểm soát và lập bản đồ độ cứng tại các vị trí ống đại diện.
Khi hiệu suất xuyên thành là rất quan trọng, người mua có thể yêu cầu kiểm tra bổ sung như:
Kiểm tra độ cứng tại nhiều vị trí chu vi
Hồ sơ độ cứng xuyên thành
- Kiểm tra kim tương
- Thử kéo mẫu được xử lý nhiệt riêng hoặc mẫu sản phẩm
- Thử va đập Charpy ở nhiệt độ sử dụng yêu cầu
- 3. Độ thẳng và độ tròn được kiểm soát như thế nào cho lắp ráp cần Kelly dạng ống lồng?
- Ngay cả khi ống đáp ứng dung sai thương mại thông thường, độ tròn quá mức hoặc độ cong toàn bộ chiều dài có thể gây ra sự cản trở giữa các đoạn cần Kelly lồng vào nhau.
Do đó, đối với ống cần khoan, quá trình định cỡ và làm thẳng cuối cùng nên được thực hiện sau khi xử lý nhiệt chính. Đường kính ngoài, độ tròn và độ thẳng có thể được kiểm tra bằng cách đo chu vi, thước thẳng, hệ thống laser hoặc dụng cụ đo chuyên dụng.
Đối với ống dùng cho lắp ráp dạng ống lồng chính xác, người mua nên cung cấp:
Đường kính ngoài và đường kính trong hoàn thiện
Khe hở chạy yêu cầu
- Dung sai gia công
- Độ tròn tối đa cho phép
- Giới hạn độ thẳng toàn bộ chiều dài
- Vị trí và kích thước của các rãnh dẫn hướng hàn
- Điều này tránh được lỗi mua sắm phổ biến là chỉ quy định đường kính ngoài danh nghĩa và độ dày thành.
- Tiêu chuẩn thực hiện
Hệ thống tiêu chuẩn
Tiêu chuẩn hoặc mác liên quan
| Si % |
GB |
GB/T 34109-2017 |
| Yêu cầu thép kết cấu hợp kim, bao gồm thành phần hóa học 42CrMo và các đặc tính tham chiếu |
GB |
GB/T 3077-2015 |
| Yêu cầu thép kết cấu hợp kim, bao gồm thành phần hóa học 42CrMo và các đặc tính tham chiếu |
ASTM/SAE |
AISI/SAE 4140 |
| Thép kỹ thuật Cr-Mo được sử dụng rộng rãi với thành phần tương tự 42CrMo |
Khoảng 850-1.100 MPa |
EN 10083-3, 42CrMo4 / 1.7225 |
| Thép hợp kim ram tôi |
JIS |
JIS G4053, SCM440 |
| Thép hợp kim crôm-molypden cho máy móc |
GOST |
38KhM hoặc 40KhM |
| Các mác thép kết cấu hợp kim Cr-Mo với thiết kế hợp kim tương đương rộng rãi |
GB/T 34109 là tiêu chuẩn sản phẩm ống hoàn thiện, trong khi các tiêu chuẩn như GB/T 3077, EN 10083-3 và JIS G4053 chủ yếu xác định các mác thép hợp kim và điều kiện giao hàng. Do đó, việc thay thế nên dựa trên thành phần hóa học, khả năng tôi, tính chất cơ học, tình trạng xử lý nhiệt và yêu cầu ống hoàn thiện chứ không chỉ dựa trên sự tương đồng về tên mác. GB/T 3077-2015 vẫn là tiêu chuẩn hiện hành của Trung Quốc cho thép kết cấu hợp kim. |
Ứng dụng cụ thể |
Cần Kelly dạng ống lồng cho máy khoan xoay
Ống được sử dụng làm thân hình trụ chính của cần Kelly dạng ống lồng lắp trên máy khoan xoay để thi công móng cọc khoan nhồi.
Nhiều đoạn ống được lồng vào nhau đồng tâm. Các rãnh dẫn hướng dọc và các bộ phận khóa truyền mô-men xoắn và lực dọc từ đoạn này sang đoạn khác. Trong quá trình hoạt động, cần Kelly truyền mô-men xoắn xoay và lực ép xuống cho dụng cụ khoan đồng thời liên tục duỗi ra và thu vào.
Đối với ứng dụng này, ống phải cung cấp:
Đủ độ bền xoắn để truyền mô-men xoắn khoan
Khả năng chống uốn dưới tải trọng khoan lệch tâm
- Độ tròn được kiểm soát để di chuyển dạng ống lồng trơn tru
- Độ thẳng trên toàn bộ chiều dài ống
- Độ dai đầy đủ dưới tác động và rung động
- Các đặc tính ổn định ở các khu vực liền kề với các rãnh dẫn hướng hàn
- Dung sai gia công để hiệu chỉnh kích thước cuối cùng
- Thành phần hóa học của 42CrMo và các mác tương đương
- Mác
Hệ thống tiêu chuẩn
| Độ bền kéo Rm |
Si % |
Mn % |
P Tối đa % |
S Tối đa % |
Cr % |
Mo % |
42CrMo |
GB/T 3077 |
| ≥1.080 MPa |
0,17-0,37 |
0,60-0,90 |
0,035 |
0,035 |
0,15-0,25 |
0,15-0,25 |
Các đặc tính cơ học tham chiếu |
Mác |
| Khoảng 850-1.100 MPa |
0,15-0,35 |
0,60-0,90 |
0,030 |
0,040 |
0,15-0,25 |
0,15-0,25 |
42CrMo4 / 1.7225 |
Mác |
| 0,38-0,45 |
≤0,40 |
0,60-0,90 |
0,025 |
0,030 |
0,90-1,20 |
0,15-0,25 |
Các đặc tính cơ học tham chiếu |
Hệ thống GOST |
| Thông thường ≥980 MPa |
0,15-0,35 |
0,60-0,90 |
0,030 |
0,030 |
0,15-0,30 |
0,15-0,30 |
Các đặc tính cơ học tham chiếu |
Hệ thống GOST |
| Khoảng ≥980 MPa |
0,17-0,37 |
0,50-0,80 |
0,035 |
0,035 |
0,15-0,25 |
0,15-0,25 |
Các đặc tính cơ học tham chiếu |
Mác |
Điều kiện tham chiếu
| Độ bền kéo Rm |
Giới hạn chảy Rp0.2/Re |
Độ giãn dài |
Tham chiếu va đập hoặc độ cứng |
42CrMo |
Ram tôi; mẫu thử tham chiếu tiêu chuẩn |
| ≥1.080 MPa |
≥930 MPa |
≥12% |
Độ co tiết diện ≥45%; năng lượng va đập ≥63 J; độ cứng sau ủ/ram nhiệt độ cao ≤217 HBW |
AISI/SAE 4140 |
Ram tôi |
| Khoảng 850-1.100 MPa |
Khoảng ≥785 MPa |
Khoảng 12-18% |
Giá trị cuối cùng phụ thuộc vào nhiệt độ ram và kích thước tiết diện |
42CrMo4 |
Ram tôi |
| Khoảng 900-1.100 MPa |
Khoảng ≥785 MPa |
Khoảng 12-14% |
Giá trị EN được quy định theo đường kính sản phẩm và tình trạng xử lý nhiệt |
SCM440 |
Ram tôi |
| Thông thường ≥980 MPa |
Khoảng ≥785 MPa |
Thông thường ≥12% |
Độ cứng thường được quy định trong phạm vi ram tôi đã thỏa thuận |
40KhM |
Ram tôi |
| Khoảng ≥980 MPa |
Khoảng ≥785 MPa |
Khoảng ≥10% |
Yêu cầu va đập và co ngót phụ thuộc vào dạng sản phẩm và xử lý nhiệt |
Kiểm tra và thử nghiệm khuyến nghị |
Mục kiểm tra |
Kiểm soát khuyến nghị
| Phân tích hóa học |
Phân tích mẻ nấu với phân tích sản phẩm khi cần thiết |
| Thử kéo |
Mẫu thử dọc hoặc ngang theo yêu cầu |
| Thử va đập |
Nhiệt độ thử, hướng mẫu và năng lượng tối thiểu được nêu trong đơn đặt hàng |
| Độ cứng |
Độ cứng bề mặt hoặc lập bản đồ độ cứng đa điểm sau xử lý nhiệt |
| Kiểm tra siêu âm |
Phát hiện các khuyết tật bên trong và các khuyết tật dọc |
| Kiểm tra bằng hạt từ tính |
Thích hợp để kiểm tra đầu gia công hoặc các khu vực bề mặt quan trọng |
| Kiểm tra kích thước |
Đường kính ngoài, đường kính trong, độ dày thành, độ tròn, chiều dài và độ vuông góc của đầu ống |
| Độ thẳng |
Đo cục bộ và toàn bộ chiều dài |
| Kiểm tra bề mặt |
Vảy, vết nứt, nếp gấp, lỗ rỗ, vết xước và hư hỏng cơ học |
| Kiểm tra kim tương |
Xác minh tùy chọn cấu trúc vi mô, kích thước hạt và sự khử cacbon |
| Khả năng truy xuất nguồn gốc |
Số mẻ nấu, số ống, mác, kích thước và lô xử lý nhiệt |
| Câu hỏi thường gặp |
H: Quý công ty là công ty thương mại hay nhà sản xuất? |
Đ: Nhà sản xuất, cũng có thể kinh doanh thương mại.
H: Thời gian giao hàng của quý công ty là bao lâu?
Đ: Nói chung, là 10-15 ngày nếu hàng còn trong kho, hoặc là 30-40 ngày nếu hàng không có trong kho, tùy thuộc vào số lượng.
H: Quý công ty có cung cấp mẫu không? Có miễn phí hay tính phí thêm?
Đ: Có, chúng tôi có thể cung cấp mẫu miễn phí nhưng cần thanh toán chi phí vận chuyển.
H: Điều khoản thanh toán của quý công ty là gì?
Đ: Thanh toán ≤ 2000 USD, 100% trả trước. Thanh toán ≥ 2000 USD, 30% T/T trả trước, số dư thanh toán trước khi giao hàng.
Nếu quý vị có câu hỏi khác, xin vui lòng liên hệ với tôi.